NTTの光電融合スイッチ、エヌビディアの量産開始から約1年後に商用サンプル

NTTの商用サンプルは、エヌビディアの量産の表明から約1年後

エヌビディアは2025年3月、CPOスイッチ2種類を発表した。当初、出荷時期はインフィニバンド版を「年内」、イーサネット版を「2026年」としていたが、8月に公式ブログでそれぞれ2026年初め、同年後半に延期した。フアンCEOは2026年3月16日の基調講演で、イーサネット版のCPOスイッチは「量産に入っている」と述べた。同社の資料によると、この世代のスイッチチップ「Spectrum-6」の容量は毎秒102.4テラビットで、これを1個使う機種はNTTと同じ容量になる (4個使う機種は毎秒409.6テラビット)。5月31日にはCPOスイッチが生産に入っていると改めて発表し、最初に導入する企業として米コアウィーブ、米ラムダ、米オラクルのクラウド部門を挙げた。同社は、従来の差し込み式の光トランシーバーに比べ、光通信の電力効率が最大5倍に高まると説明している。

NTTが2027年1〜3月に商用サンプルを出荷すれば、エヌビディアが量産を表明してから10〜12か月後になる。比べているのは、NTTの量産前の見本とエヌビディアの量産品だ。

ブロードコムは2024年3月、毎秒51.2テラビットのCPOスイッチ用チップ「Bailly」を顧客に納めた。スイッチ機器メーカーのマイカス・ネットワークスは、このBaillyを使うCPOスイッチを2025年3月から量産している。ブロードコムは2025年10月8日、毎秒102.4テラビットのCPOスイッチ用チップ「Tomahawk 6 Davisson」を発表した。同社は発表文の冒頭で「出荷中」とうたったが、提供状況の項では「初期の顧客にサンプルを出荷中」としている。毎秒6.4テラビットの光エンジンを16個使う構成で、NTTと同じだ。2026年3月には「Tomahawk 6」シリーズの量産出荷を発表したが、CPO版の量産には触れていない。同社によると、米メタが前世代のCPOを高温の環境で試験したところ、延べ100万ポート時間 (接続口1つを1時間使って1と数える) にわたって通信が途切れなかった。

毎秒102.4テラビットのCPO版を使う機器は、これから出てくる。マイカスは10月の展示会で、Tomahawk 6 Davissonを使うCPOスイッチを開発初期の試作機として参考出品し、2027年1〜3月期に生産を始める予定だとした。カナダの電子機器受託製造大手セレスティカなども同じチップを使うスイッチを展示したが、生産時期は示していない。Davissonはブロードコムの光エンジンまで一体にした製品で、NTTはブロードコムのスイッチチップに自社の光エンジンを組み合わせる。マイカスの生産開始の予定と、NTTが商用サンプルを出す時期は、ほぼ重なる。NTTが遅れを挽回するには、同じ容量の製品で他社にない利点を示す必要がある。

米国ではライトマター (企業データベース) が2025年3月、データ転送速度が毎秒114テラビットの製品を発表した。2026年10月には毎秒204.8テラビットのCPOスイッチを量産前の試作機として展示したが、出荷時期や顧客名は明らかにしていない。マーベルは2025年1月、AI向け半導体と光エンジンを同じパッケージに収める設計を発表した。2026年3月にはエヌビディアから20億ドルの出資を受け、光技術で提携した。

NTTが勝負をかけるのは、スイッチチップでなく差し替えられる光エンジン

NTTのスイッチは、部品の多くを外部に頼る。NTTイノベーティブデバイスの資料によると、通信を振り分けるスイッチチップはブロードコムが供給し、筐体はアクトン・テクノロジーが設計・製造する。基板の製造とモジュールの組み立ては新光電気工業が担う。光エンジンはNTTイノベーティブデバイスが自ら設計・製造し、スイッチ全体の取りまとめも受け持つ。光エンジンに組み込む光回路 (シリコンの上に作る「シリコンフォトニクス」) とアナログ半導体は、NTTイノベーティブデバイスの出資先が設計する。

他社の製品との違いは、光エンジンの取り付け方にある。CPOでは光エンジンをチップのすぐ脇に置く。NTTによると、光エンジンをはんだで固定した場合、故障すれば装置を止めて分解しなければならず、修理費がかさむ。NTTは光エンジンをソケットで差し替えられるようにし、「修理コストの抜本的削減」を掲げる。ブロードコムは光源のレーザーをパッケージの外に出し、現場で交換できるようにした。エヌビディアは2026年3月の発表で、部品を減らすことで故障への耐性が10倍に高まるとうたった。顧客は、どの方式が保守の手間と費用を抑えられるかで選ぶことになりそうだ。

NTTは、まずサーバー間をつなぐネットワーク向けに売り込む。NTTイノベーティブデバイスは2026年3月、米国の光通信の展示会「OFC」に、ソケット式の光エンジンを使うCPOスイッチを出展した。9月の欧州の展示会「ECOC」には、「世界最小・最低電力」とうたう毎秒6.4テラビットの光エンジンを出展した。NTTは8月の第1四半期決算の発表で、このスイッチでデータセンターの消費電力を減らせるかを確かめる調査をインドで始めたと明らかにした。

光通信用の半導体の受託生産、2026年末から能力が急増、当面は光トランシーバー向けが主力

光エンジン用の半導体を手がけるファウンドリーにとっても、2027年は節目になる。TSMCは2026年4月22日、光のチップと電気のチップを重ねる技術「COUPE」で作った光エンジンをパッケージ基板に載せたCPOを、年内に生産し始めると発表した。魏哲家CEOは7月の決算説明会で、COUPEを使った生産を始めたと述べ、同技術が今後数年で重要になるとの見方を示した。ブロードコムのTomahawk 6 Davissonは、COUPEで作る光エンジンを使う。TSMCは2024年4月の時点では、2026年にCOUPEと先端パッケージ「CoWoS」を組み合わせる計画を示していた。年次報告書では、CoWoSと組み合わせたスイッチ向けのCPOを「開発中」とし、時期は示していない。

タワーセミコンダクターのシリコンフォトニクス事業の売上高 (年換算) は、2025年4〜6月期の1億8,000万ドルから、2026年4〜6月期には6億8,000万ドルに増えた。同社は高周波向けのシリコンゲルマニウム半導体と合わせて計9億2,000万ドルを投じ、2026年12月には月あたりの生産能力 (ウエハー換算) を2025年10〜12月期の月間出荷量の5倍超にする。本格生産は2027年からだ。2027年分として13億ドル規模の契約を大口顧客と結んだ。経済産業省は2026年7月14日、同社の日本での供給確保計画を認定した。富山県魚津市と新潟県妙高市の工場で、シリコンフォトニクス製品の供給を2027年5月に始め、生産能力は月1万6,000枚 (300ミリウエハー換算) になる。シリコンゲルマニウムと合わせた所要資金は約6,000億円で、助成額は最大で約1,600億円だ。

もっとも、タワーの主力は今も差し込み式の光トランシーバー向けで、同社はCPOを「次世代」と位置づける。UMCは2026年7月、シンガポール工場から初めてシリコンフォトニクスの量産ウエハーを出荷した。顧客の毎秒1.6テラビットの製品向けだ。製造技術を外部の顧客に広く提供するのは2027年からで、CPOへの対応はその先とする。タワーとUMCが増やす生産能力は、当面は光トランシーバー向けが中心になりそうだ。

ヨールの最新予測、CPOの光エンジンの売上高は2031年に約17兆6,000億円

ヨールグループの予測として、CPOの世界市場が2025年の184億円から2030年に1兆2,700億円、2035年に3兆5,500億円に増えるとの報道がある。ヨールは2025年版の報告書の要約で、市場が2024年の4,600万ドルから2030年に81億ドルになり、年平均成長率は137%と予測していた。1兆2,700億円を81億ドルで割ると1ドル156.8円になり、報じられた2030年の数字は、2025年版の81億ドルを円に換算したものとみられる。2025年と2035年の数字は、ヨールの公開資料には見当たらない。

報じられた3つの値から年平均成長率を計算すると、2025〜2030年は約133%、2030〜2035年は約23%になる。市場は2030年までの5年で約69倍に膨らみ、その後は伸びが急に鈍る計算だ。

ヨールは2026年7月の2026年版で、需要の見積もり方を一新した。CPO用の光エンジンの売上高が2026年の6億ドルから2031年に1,121億ドルに増え、その約94%をGPUなどのAI半導体をつなぐ用途が占めるとみる。1ドル156.8円で換算すると約17兆6,000億円で、報じられた2035年の値の約5倍になる。2026年版の対象は光エンジンの売上高で、2025年版の市場規模とは数え方が異なり、単純には比べられない。それでも、2026年版が示す2031年の予測は、2025年版の2030年予測の10倍を超える。ただ、ヨールは同じ時期の発表で光トランシーバー市場全体も2031年に約1,120億ドルとしており、2026年版の年平均成長率の記載 (約228%) も、6億ドルから1,121億ドルへの伸び (年約185%) と合わない。数字は幅をもって見る必要がある。

アルプスアルパイン、光通信用レンズの生産能力を3倍以上に、CPO向けはまだ評価段階

部品需要の立ち上がりは「想定より1〜2年早い」との報道があり、各社が増産に動いている。アルプスアルパインの泉英男社長は7月31日の説明会で、データセンター向けレンズの需要は、2026年の計画をすでに大きく上回っていると述べた。生産能力を2倍以上にする投資を決めており、来年度の初めには3倍に増やす必要があるという。同社は資料で、生産能力を2026年度初めに比べ、2026年末に2倍以上、2027年度に3倍以上にすると示した。北米の新しい顧客との取引も進んでいるという。

このレンズは差し込み式の光トランシーバーに使う「バイコーニックレンズ」で、同社は2025年に量産を始めた。同社は、狙うデータセンター向けトランシーバー部品の市場が、2026年の250億円から2030年に600億円に広がるとみる。バイコーニックレンズでは2028年にシェア60%を目指し、売上高の可能性 (売上ポテンシャル) を30億円とする。CPO向けの製品は、ガラスのレンズとコネクターを一体にした「光電融合用多チャンネル光コネクタ」だ。5月28日の説明会では、試作品を顧客が評価している段階だと説明した。GPU間を短い距離でつなぐ新製品については、業績に寄与するのは2027年度以降としている。アルプスアルパインは顧客名を開示しておらず、確認した資料にNTTとの取引の記載はない。

新光電気工業はNTTのスイッチで基板の製造とモジュールの組み立てを請け負う。ただ自社のウェブサイトでは、CPO向けの組み立てと光配線入りの基板を「開発中」としている。同社は産業革新投資機構 (JIC) 傘下の会社による株式公開買い付け (TOB) を経て、2025年6月6日に上場廃止となった。古河電気工業は2025年12月、レーザーチップの増産に計380億円を投じると発表した。岩手県の新工場とタイの工場で生産し、CPOの外付け光源への採用も見込む。岩手の新工場は2028年4月に量産を始める。

2027年はNTTにとって、同じ容量の製品で顧客をつかめるかが試される年

NTTは2027年3月までに、毎秒102.4テラビットの光電融合スイッチの商用サンプルを出す。エヌビディアは同じ容量のチップを使うCPOスイッチの量産に2026年3月に入ったと表明しており、ブロードコムのCPO用チップを使うマイカスも、NTTとほぼ同じ2027年1〜3月期に生産を始める予定だ。スイッチチップはブロードコム製で、NTTが独自色を出すのは、光エンジンを差し替えられる構造だ。2027年にはエヌビディアがGPU間の接続にCPOを選べるようにし、ファウンドリーの生産能力も大きく増える。NTTが商用サンプルから契約の獲得に進めるか、アルプスアルパインなど部品各社がCPO向けの受注につなげられるかが、日本勢の焦点になる。

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